根据分析,我们设计了两套系统进行实验,筛选出最优的单项阻燃剂组合:系统1:异丙基磷酸酯、磷酸二氢铵、二氧化硅、尿素、PVC;系统2异丙基磷酸酯、磷酸二氢铵、二氧化硅、尿素、Sb23.考虑到这两个系统均有五种组分,即使一个组分按两个变量进行实验,需作25=32次实验,为了减少实验次数,我们利用了正交设计法相结合,采用b(25)正交表排列,只要8次实验,就可作出最佳的效果。
正交表Ls(25)阻燃剂变量先对系统1系统2阻燃剂的用量进行划分,然后再用黄金分割法(0.618法)计算出实验数据,套在正交表进行搜索测定。结果系统1、系统2的两次实验数据(氧指数值OI)系统1第1次第2次系统第1次第2次,系统2第2次实验氧指数值达到了27.5,符合GB10800- 89/1级规定的OI〉27.0标准。最优组合点的阻燃剂成本与单纯使用五溴甲苯相比成本每吨下降2倍左右,氧指数值也提高了20,同时还有很好的消烟作用。
阻燃剂添加量的研究为了选出最佳添加量,我们对系统2第二次实验得出的最优组合点进行添加1脱、2脱、3脱、4(%、60%阻燃剂,研究对PU硬泡制品的阻燃性能影响。数据表示,阻燃剂添加量与氧指数添加量(氧指数值备注:表中所用的配方A组分一10g阻燃剂一变量从可看出,添加量30%时比20%的氧指数值上升了4.5,阻燃效果很明显,添加量60%时氧指数值28.0比添加量30%时氧指数与添加量关系曲线氧指数值才上升了0.5.这说明阻燃剂用量增加,阻燃效果不显著、成本提高、影响物理机械性能。添加量控制在30%的阻燃PU硬泡制品通过检测压缩试验,导热系数、吸水率、燃烧性能都符合GBl080d 89A级规定的标准。
UL 94 – 塑料材料可燃性测试:http://www.ecosafene.com/firetesting/electrial/282.html
UL 94 – 塑料材料可燃性测试:http://www.ecosafene.com/firetesting/electrial/282.html